„Účast na DAC byla výhra v loterii.“ Rozhovor s Ondřejem Galetou o velké konferenci, doktorátu a vědecké komunitě

Ondřej Galeta je čerstvým doktorandem na Ústavu počítačových systémů FIT VUT, jeho školitelem je prof. Lukáš Sekanina. Ve své výzkumné práci se Galeta snaží kombinovat strojové učení a evoluční algoritmy jako dva přístupy, pomocí nichž se dá navrhovat aproximativní obvod. Přestože čerstvě dokončil magisterské studium, už měl příležitost setkat se s elitou výzkumníků svého oboru, a dokonce jim i prezentovat vlastní práci. V dubnu byl přijat do programu Young Fellows, který existuje v rámci konference DAC (The Chips to Systems Conference; dříve: Design Automation Conference). DAC patří mezi nejvýznamnější světové konference zaměřené na návrh elektronických obvodů a systémů a jejich automatizaci (EDA) – acceptance rate článků DAC se pohybuje kolem 20 %. Konference propojuje akademickou sféru s průmyslem a představuje nejnovější výzkum, technologie a nástroje v oblasti návrhu čipů, hardwaru a komplexních elektronických systémů. Letošní ročník akce se konal na konci července v kalifornském Long Beach.

Hned několik aktivit konference DAC pravidelně cílí na studenty – hlavní z nich je právě Young Fellows. Program je určený studujícím v závěru magisterského a na začátku doktorského studia. Jde o výběrový obsah konference, jehož cílem je dostat talentované studenty na začátku akademické kariéry přímo do exkluzivní vědecké komunity oboru. Pro člověka stojícího na prahu doktorského studia je podobná zkušenost a příležitost jedinečná. Právě proto jsme si našeho úspěšného studenta pozvali ke krátkému rozhovoru.

***

Jak byste laikovi popsal výzkumné téma, o které se zajímáte?

Vždycky mě lákala umělá inteligence, ale přiznám se, že když jsem nastupoval na FIT, neuronové sítě a klasifikátory jsem bral jako svého druhu magii. Nerozuměl jsem jim. A současně mě vždycky zajímal návrh hardware. Automatizace návrhů elektronických obvodů a systémů, které se věnuji, spojuje obě zdánlivě vzdálené roviny: Pomocí algoritmů umělé inteligence se snažíme navrhovat aproximativní obvody, tedy obvody, které jsou vyjádřením logických funkcí v, řekněme, laxnější podobě – takové obvody pracují s jistou přijatelnou mírou přibližnosti, která umožňuje zrychlit a zefektivnit fungování systému. Zjednodušeně řečeno se snažím sloučit strojové učení a evoluční algoritmy jako dva přístupy, pomocí nichž se dá navrhovat aproximativní obvod. Během bakalářského studia jsem poznával práci a úspěchy výzkumné skupiny EvoAI Hardware, což mě k tématu přivedlo. A to, jak ho dále rozvíjet a kam ho posunout, mi pak pomohly specifikovat pobyty ve Stuttgartu a na Krétě v rámci Erasmu.

Dá se říct, že se zabýváte tématem, jemuž se na světě nevěnují zrovna zástupy vědců. Je to tak?

Svým způsobem máte pravdu. Při psaní diplomové práce jsem se nemohl opřít o mnoho textů. Článků je k dispozici pár. Přístup, jemuž se primárně věnuji, samozřejmě není jediný možný – aktuálně je populární využívání velkých jazykových modelů pro návrh. Moje cesta je surovější, titěrnější. Vlastně si vytvářím vlastní neuronovou síť a pomocí ní se snažím urychlovat evoluční algoritmus v designu.

V čem je Váš postup výhodnější nebo pro vědu zajímavější?

Chceme zkombinovat to nejlepší z obou přístupů. Evoluční algoritmy mají skvělou metodiku na to, jak rychle vytvářet množství obvodů, následně je ohodnocovat a vybírat. A strojové učení se dá naroubovat na část evolučního algoritmu, kde navrhuje změny obvodu na základě zkušeností z předchozích řešení. Evoluční algoritmus pak tyto návrhy využívá při tvorbě dalších obvodů. Náš přístup je poměrně nový, hodně stavíme na moderních poznatcích o neuronových sítích.

Pozvánka do programu konference DAC Vás musela potěšit…

Rozhodně. Je to prestižní akce, nejen podle CORE acceptance rate. Konference je unikátní tím, že má dvojí program – pro akademickou obec a pro průmysl. Top inženýři se baví s akademiky. A k tomu DAC nabízí programy na podporu začínajících výzkumníků. Organizátoři se nebojí investovat do lidí, kteří se do oboru snaží dostat. A navíc letošní bonus: Vše se konalo na krásném místě, v kalifornském Long Beach.

Jak se Vám vůbec povedlo dostat se na podobnou akci?

Ten nápad vzešel z diskusí s profesorem Sekaninou. Potřebujete samozřejmě doporučovací dopis a tam je klíčová podpora na fakultě – a podpis pana profesora Sekaniny, který má zásadní slovo i v sesterské konferenci DATE, byl pro mou účast zásadní. S ohledem na to, kolik lidí se hlásilo a kolik jich nakonec vybrali, považuji svou účast za výhru v loterii. A za velkou čest. Čechy jsem na místě osobně nepotkal, což ovšem neznamená, že u nás nemáme schopné inženýry, spíše jde o souhru okolností. A co je zajímavé: Když jsem zmínil Brno, často následoval dotaz na Vojtěcha Mrázka. Zdá se, že docent Mrázek má v zahraničí velké jméno.

Co považujete za vrchol své účasti na DAC?

Konference trvala několik dní. V rámci Young Fellows jsme měli vlastní program, který se zaměřoval třeba na strategie publikací článků, na setkávání se seniorními výzkumníky a vědci. Měli jsme i úkoly, například jsme připravovali krátká videa na téma článků, které nás zaujaly. Hodně se vše soustředilo na networking. Setkáváte se s lidmi z globálních prestižních firem i třeba s laureáty Nobelovy ceny, v mém případě s americkým fyzikem Johnem M. Martinisem. Ta setkání jsou určitě plus – i z osobní zkušenosti vím, že snažit se dostat k velkým jménům třeba oslovováním e-maily je trnitá cesta. Tady je potkáváte naživo a jsou připraveni s vámi komunikovat. Konečně nesmím zapomenout ani na prezentaci vlastního tématu pomocí posteru – ten můj byl odvozen z diplomové práce. Je vlastně neskutečné, že dostanete příležitost prezentovat své myšlenky na tak zásadní akci. Zastavili se u mě lidé z Applu, Nvidie… Opravdu si toho vážím. Young Fellows je prostředek k tomu, aby se začínající vědec snáze dostal do prostředí, které je jinak čím dál víc konkurenční a čím dál méně odpouští. Pokud budu mít to štěstí a budu někdy v budoucnu na tak velkou konferenci hlásit svůj článek, určitě mi letošní účast pomůže.

Nezanechala ve Vás akce paradoxně dojem, že prostředí vědeckých špiček je natolik exkluzivní, že pokud člověk nemá štěstí a nedostane se na akci typu DAC, tak pro něj zůstane uzavřené?

Z mého současného pohledu se mi zdá, že doktorát je klíč. Pokud chce člověk dělat na top pozicích ve významných firmách nebo si zakládat vlastní společnost opravdu s mezinárodními ambicemi, Ph.D. studium je jedna ze snazších cest. Na jejím konci máte za sebou už několik publikací, vykážete se nějakou dráhou. A hlavně je zřejmé, že jste schopen se učit a vymýšlet inovativní přístupy. Je to podle mě lepší startovací můstek, než když začínáte po magistrovi kvůli získání pracovních zkušeností v méně relevantních firmách a volíte nějakou repetitivní práci, která je navíc v současné době ohrožována umělou inteligencí.

Ovlivnil DAC nějak směr Vašeho výzkumu nebo Vaši představu o odborné dráze? Odnášíte si nějaké poučení?

Chtěl jsem vidět, jak funguje vědecká a průmyslová top komunita. Jak ti lidé přemýšlí, jak komunikují. Konference měla velký tematický záběr od úzce specifikovaného designu tranzistorů až po návrh pomocí strojového učení a LLM. A všemu dominoval trend AI agentů. Víc než polovina prezentovaných článků byla zaměřena na nějakou formu umělé inteligence a strojového učení. Mimochodem, spousta snah dnes v oboru směřuje ke zlevnění provozu neuronových sítí. Je pak přirozené, že jen málokdo rozumí celému odbornému rozsahu podobné akce – a bylo pak zajímavé sledovat, jak se kdo s jistou mírou neznalosti vyrovnával. Taky obsahově mi konference pomohla, specifikoval jsem si dvě tři další otázky a získal jsem kontakt na osoby, s nimiž je můžu dále diskutovat. Viděl jsem nové, odlišné přístupy, o kterých jsem si předtím myslel, že snad ani nejsou možné. Byla to velká zkušenost a jsem za ni rád.